環(huán)氧衍生精細(xì)化學(xué)品關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)
環(huán)氧化合物與脂肪醇開(kāi)環(huán)反應(yīng)關(guān)鍵技術(shù) 開(kāi)發(fā)了活性高選擇性好的高氯酸鹽固體酸類新型環(huán)氧化合物開(kāi)環(huán)反應(yīng)催化劑體系、連續(xù)管式反應(yīng)器及綠色反應(yīng)工藝等關(guān)鍵技術(shù),通過(guò)催化劑、反應(yīng)器和原料配比來(lái)調(diào)控反應(yīng)選擇性,根據(jù)市場(chǎng)變化自如調(diào)節(jié)主副產(chǎn)品比,建立3套萬(wàn)噸級(jí)連續(xù)管道式二元醇單烷基醚生產(chǎn)裝置,實(shí)現(xiàn)裝置通用化、產(chǎn)品系列化、主副產(chǎn)品綜合利用。
一、項(xiàng)目分類
關(guān)鍵核心技術(shù)突破
二、成果簡(jiǎn)介
項(xiàng)目屬化學(xué)工程精細(xì)化學(xué)品領(lǐng)域。項(xiàng)目原料環(huán)氧化合物主要為環(huán)氧乙烷(EO)、環(huán)氧丙烷(PO)和環(huán)氧氯丙烷(ECH),進(jìn)行開(kāi)環(huán)加成、直接酯化或閉環(huán)反應(yīng),制得一系列環(huán)氧精細(xì)衍生化學(xué)品,主導(dǎo)產(chǎn)品包括二元醇單烷基醚、二元醇醚羧酸酯和脂肪族縮水甘油醚等醇醚酯類高級(jí)溶劑與環(huán)氧樹脂活性稀釋劑,用途廣泛。因原料危險(xiǎn)性大、技術(shù)含量高、產(chǎn)品品種和品質(zhì)要求多,高端產(chǎn)品長(zhǎng)期依賴進(jìn)口。通過(guò)對(duì)其生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)長(zhǎng)達(dá)20余年的協(xié)同創(chuàng)新研究,取得如下自主創(chuàng)新成果:
1、環(huán)氧化合物與脂肪醇開(kāi)環(huán)反應(yīng)關(guān)鍵技術(shù) 開(kāi)發(fā)了活性高選擇性好的高氯酸鹽固體酸類新型環(huán)氧化合物開(kāi)環(huán)反應(yīng)催化劑體系、連續(xù)管式反應(yīng)器及綠色反應(yīng)工藝等關(guān)鍵技術(shù),通過(guò)催化劑、反應(yīng)器和原料配比來(lái)調(diào)控反應(yīng)選擇性,根據(jù)市場(chǎng)變化自如調(diào)節(jié)主副產(chǎn)品比,建立3套萬(wàn)噸級(jí)連續(xù)管道式二元醇單烷基醚生產(chǎn)裝置,實(shí)現(xiàn)裝置通用化、產(chǎn)品系列化、主副產(chǎn)品綜合利用。
2、二元醇醚羧酸酯直接酯化法綠色生產(chǎn)新工藝技術(shù) 開(kāi)發(fā)了苯并噻唑類離子液體、Ni-Al/離子交換樹脂等酯化酸催化劑體系,低毒酯類共沸脫水劑體系,連續(xù)固定床預(yù)反應(yīng)串反應(yīng)精餾酯化工藝。預(yù)反應(yīng)系統(tǒng)提高了反應(yīng)精餾主反應(yīng)的效率;催化劑可回收、循環(huán)使用,解決了常規(guī)中和帶來(lái)的操作與污染問(wèn)題;酯類脫水劑低毒、高效、環(huán)境友好;GMP自動(dòng)化無(wú)塵包裝,產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)達(dá)國(guó)際電子級(jí)要求;建立4套萬(wàn)噸級(jí)生產(chǎn)裝置,實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。
3、氯醇醚高濃度堿閉環(huán)制備脂肪族縮水甘油醚清潔生產(chǎn)工藝關(guān)鍵技術(shù) 開(kāi)發(fā)了季銨鹽型縮水甘油醚陽(yáng)離子相轉(zhuǎn)移催化劑,催化高濃度NaOH閉環(huán)反應(yīng),副產(chǎn)固體鹽多,并消除了夾帶產(chǎn)品問(wèn)題,通過(guò)飽和鹽水萃取可低成本精制固體鹽;用飽和鹽水熱泵蒸發(fā)析鹽,解決高濃度鹽水污染問(wèn)題;建立單、雙、多縮水甘油醚等3套萬(wàn)噸級(jí)通用型生產(chǎn)裝置,產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平;生物基、低氯、水溶及高品質(zhì)產(chǎn)品填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白,建成全球產(chǎn)能最大、品種齊全的脂肪族縮水甘油醚生產(chǎn)基地。
4、副產(chǎn)物的綜合利用技術(shù) 開(kāi)發(fā)了開(kāi)環(huán)反應(yīng)副產(chǎn)物的資源化利用技術(shù)。二元醇醚副產(chǎn)殘液與堿、鹵代烷進(jìn)行williamson醚化反應(yīng),制得多乙二醇雙醚;丙二醇醚副產(chǎn)殘液通過(guò)中和、脫色等精制得多丙二醇單醚,用作脫硫脫碳溶劑或制動(dòng)液原料。
5、廢棄物的資源化利用技術(shù) 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)了脂肪族縮水甘油醚廢棄物資源化利用技術(shù)。固體鹽精制得工業(yè)鹽,用作水泥磨料、制磚防凍劑等;鹽水蒸發(fā)析鹽過(guò)程中回收多羥基有機(jī)物制備環(huán)氧樹脂增韌聚酯;減壓精餾前餾分精制處理出原料和產(chǎn)品;精餾殘液通過(guò)環(huán)氧基改性后可實(shí)現(xiàn)廢棄物的綜合利用;這些技術(shù)開(kāi)發(fā),解決了廢棄物出路問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)。
南京林業(yè)大學(xué)
2022-08-15